[發明專利]一種圓球關節移動傳感器

在審

• 申請號: 201910032813.1
• 申請日: 2019-01-14
• 公開（公告）號: CN109855528A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 郭彥青;劉璐;范曉晨;俞恒杰
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

1.一種圓球關節移動傳感器，其特征在于：包括球體（3）、托架（18）、外側滑軌（12）、內側滑軌（13）和單軸角度編碼器，球體（3）的赤道部被托架（18）包圍，球體（3）和托架（18）形成可轉動配合，球體（3）的頂端設有動作接收部（15），球體（3）的底端設有解耦滑塊（14），外側滑軌（12）和內側滑軌（13）均為中間設有狹縫的半圓弧軌道，外側滑軌（12）和內側滑軌（13）的兩側通過聯軸裝置鉸接在托架（18）上，解耦滑塊（14）貫穿內側滑軌（13）的狹縫后與外側滑軌（12）的狹縫鉸接，聯軸裝置的外端與單軸角度編碼器相連。

2.根據權利要求1所述的一種圓球關節移動傳感器，其特征在于：所述聯軸裝置包括球體軸承（5）、支柱軸承（8）和連接軸，連接軸的兩側分別套接在球體軸承（5）和支柱軸承（8）的中心，球體軸承（5）設置在所述托架（18）上，連接軸遠離所述球體（3）的一端與單軸角度編碼器相連。

3.根據權利要求2所述的一種圓球關節移動傳感器，其特征在于：所述托架（18）包括托架上蓋（2）和托架下蓋（6），托架上蓋（2）和托架下蓋（6）沿所述球體（3）的赤道面對稱分布，托架上蓋（2）和托架下蓋（6）通過螺絲固定。

4.根據權利要求1所述的一種圓球關節移動傳感器，其特征在于：所述外側滑軌（12）的半徑大于所述內側滑軌（13）的半徑。

5.根據權利要求2所述的一種圓球關節移動傳感器，其特征在于：所述單軸角度編碼器的數量為2個，其中一個與所述外側滑軌（12）上的第一連接軸（7）相連，另外一個與所述內側滑軌（13）上的第二連接軸（1）相連，兩個所述單軸角度編碼器的轉軸軸線正交，交點與所述球體（3）的球心重合。

6.根據權利要求2或5所述的一種圓球關節移動傳感器，其特征在于：還包括支柱（9）、底座（11）和傳感器支架（10），支柱（9）的數量為4個，設置在底座（11）上，所述單軸角度編碼器設置在傳感器支架（10）頂端，所述支柱軸承（8）設置在支柱（9）上，所述支柱軸承（8）的上方設有壓蓋（4），兩個所述單軸角度編碼器的轉軸組成的平面與底座（11）提供的平面平行。

7.根據權利要求1所述的一種圓球關節移動傳感器，其特征在于：所述解耦滑塊（14）的外形為圓錐體，所述解耦滑塊（14）與所述半圓弧軌道的狹縫存在預緊力保證在運動過程中始終無間隙。

8.根據權利要求1或7所述的一種圓球關節移動傳感器，其特征在于：所述動作接收部（15）包括支撐架（16）和環形圈（17），支撐架（16）與環形圈（17）相連，環形圈（17）的圓心位于支撐架（16）的中心軸上，支撐架（16）的中心軸線與所述解耦滑塊（14）的軸線在同一直線上。